[发明专利]超导电缆交流损耗测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及超导领域，特别是涉及一种用于测试超导电缆交流损耗的测试系统。

背景技术

高温超导电缆以其低损耗、大电流等性能使其成为未来大电流电力传输的方向，世界各发达国家均在对高温超导电缆进行大力研究。超导电缆的主要优势在于高电流密度与传输能力，可能在大城市大容量供电中首先得到应用。超导电缆是采用无阻的、能传输高电流密度的超导材料作为导电体并能传输大电流的一种电力设施，具有体积小、重量轻、损耗低和传输容量大的优点，可以实现低损耗、高效率、大容量输电。超导电缆的传输损耗仅为传输功率的0.5%比常规电缆5%-8%的损耗要低得多。在重量、尺寸相同的情况下，与常规电力电缆相比，高温超导电缆的容量可提高3-5倍、损耗下降60%，可以明显地节约占地面积和空间，节省宝一贵的土地资源。用超导电缆改装现有电缆系统，不但能将传输容量提高3倍以上，而且能将总费用降低20%。因此，超导电缆可以大大降低电力系统的损耗，提高电力系统的总效率，具有可观的经济效益。

超导电缆主要由电缆绝缘芯和围绕在绝缘芯外部的绝热管组成，绝热管与绝缘芯之间容纳有低温液体，一般为低温液氮。在超导电缆的研发生产过程中，交流损耗是超导电缆的关键性能数据之一，在测试过程中要求测量精度务必精确。现有超导电缆交流损耗的测试方法主要有相位测量法和液氮升温法两种，相位测量法通过锁相放大器测量超导电缆两端电压与通过电流之间的相角差来确定超导电缆的交流损耗，但由于一般超导电缆的交流损耗较低，其两端电压与所通过电流的相角差几乎接近90°，因此对相角测量仪器的测试精度要求极为严格，同时由于相角测量仪器极易遭受外部电磁的干扰，测量起来也非常的不准确。液氮温升法测量需要精确测量液氮的流速和温度，而这两个参数的测量都需要极高的设备精度要求，成本较高。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种超导电缆交流损耗测试系统，用于解决现有技术中超导电缆交流损耗测试精度低，测量成本高的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种超导电缆交流损耗测试系统，该超导电缆交流损耗测试系统，其包括：两个集气装置，所述集气装置包括一隔热壳体，所述隔热壳体上设有一加液口、一集气管和线缆连接管，所述加液口、集气管、线缆连接管与所述隔热壳体的内腔连通，所述隔热壳体的内腔中设有一隔板，所述加液口位于所述隔板的一侧，所述集气管、线缆连接管位于所述隔板的另一侧，所述隔板上设有电缆线通过孔；气体采集装置，所述气体采集装置包括一个三通管，所述三通管的两个进气管头分别与两个集气装置的集气管连接，所述三通管的出气管头与一气体流量计连接，所述气体流量计与一气体流量信号采集系统连接。

优选地，所述隔热壳体为双层壳体。

优选地，所述双层壳体的内层壳体上包覆有具有吸气功能的绝热包带。

优选地，所述集气管在双层壳体之间的部分为柔性可伸缩金属波纹管。

优选地，所述线缆连接管的内端部与所述双层壳体的内层壳体密封连接。

优选地，所述线缆连接管内端部与所述内层壳体的密封结构为环形刀口状或环形锥面状。

优选地，所述隔板的底部设有连通孔。

优选地，所述三通管出气管头与所述气体流量计之间的连接管位于一气体恒温器中。

优选地，所述气体流量计的末端设有一排气管，所述排气管的排气口方向向下。

优选地，所述线缆连接管的外端部设有连接法兰。

如上所述，本发明的超导电缆交流损耗测试系统具有以下有益效果：该测试系统通过两个集气装置采集超导电缆在通电过程中低温液氮由于电缆发热而挥发的气体，并通过气体采集装置测量挥发气体的流量，进而根据挥发气体的流量测量出超导电缆的交流损耗。该超导电缆交流损耗测试测量系统精度较高且性能稳定，不易受外部环境干扰，且具有结构简单、易于实现、制造成本低的优点。

附图说明

图1为本发明集气装置的结构示意图。

图2为本发明气体采集装置的结构示意图。

元件标号说明

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。